2019-2020 学年度高二第一学期期末考试
数学试卷(理科)
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。
1.命题“若 ,则 ”的逆命题是( )
A. 若 ,则 . B. 若 ,则 .
C. 若 ,则 D. 若 ,则 .
2.在等比数列 中,若 成等差数列,则数列 的公比为( )
A. 0 或 1 或-2 B. 1 或 2 C. 1 或-2 D. -2
3.已知 ,则下列不等式成立的是 ( )
A. B. C. D.
4.命题“存在实数 ,,使 ”的否定是( )
A. 对任意实数 , 都有 B. 不存在实数 ,使
C. 对任意实数 , 都有 D. 存在实数 ,使
5.不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.
6.设 且 ,则“ ”是“ ”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
7.在 中, ,则此三角形解的情况是( )
A. 两解 B. 一解 C. 一解或两解 D. 无解
8.设实数 ,则( )
3
πα = 1cos 2
α =
1cos 2
α =
3
πα =
3
πα = 1cos 2
α ≠
1cos 2
α ≠
3
πα ≠
3
πα ≠ 1cos 2
α ≠
{ }na 4 3 5, ,a a a { }na
0a b< <
2 2a b< 2a ab<
1 1
a b
< 1b
a
<
x 1x >
x 1x > x 1x ≤
x 1x ≤ x 1x ≤
2 23
x
x
− ≤+
{ }8 3x x x< − > −或 { }8 3x x x≤ − > −或
{ }3 2x x− ≤ ≤ { }3 2x x− < ≤
0a > 1a ≠ b a> log 1a b >
ABC∆ 4, 5, 4a b A
π= = =
3 1, 5 3, 7 5a b c= − = − = −A. B. C. D.
9.若实数 满足约束条件 ,则 的最大值等于( )
A. 2 B. 1 C. -2 D. -4
10.已知等差数列 的前 项为 ,且 ,则使 取最小值时
的 为( )
A. 1 B. 6 C. 7 D. 6 或 7
11.如图,在三棱锥 中,底面为正三角形,侧棱垂直于底面,
.若 是棱 上的点,且 ,则异面直线 与 所成
角的余弦值为( )
A. B. C. D.
12.我们把焦点相同,且离心率互为倒数的椭圆和双曲线称为一对“相关曲线”,
已知 是一对相关曲线的焦点, 是椭圆和双曲线在第一象限的交点,当
时,这一对相关曲线中双曲线的离心率是( )
A. B. C. D. 2
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13.已知向量 ,则 在 方向上的投影为________.
14.已知不等式 的解集是 ,则 ________.
b a c> > c b a> > a b c> >
c a b> >
,x y
2 2 0
2
2
x y
x y
y
+ − ≥
+ ≤
≤ x y−
{ }na n nS 1 5 914, 27a a S+ = − = − nS
n
1 1 1ABC A B C−
14, 6AB AA= = E 1BB 1BE B E= 1A E 1AC
13
13
2 13
13
5 13
13
8 13
13
1 2F F、 P
1 2 3F PF
π∠ =
3 2
2 3
3
( 1,2,1), (2, 2,0)a b= − = − a b
2 1 0ax bx− − ≥
1 1,2 3
− − a b+ =15.若 ,则 的最小值是________.
16.设 是抛物线 上的一个动点, 为抛物线的焦点,记点 到点
的距离与点 到直线 的距离之和的最小值为 ,若 ,记 的
最小值为 ,则 ________
三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(10 分)已知 ,若 是 的充分不必要
条件,求正实数 的取值范围.
18.(12 分)等比数列 中,已知 .
(1)求数列 的通项公式 ;
(2)若 分别是等差数列 的第 4 项和第 16 项,求数列 的通项公式及
前 项和 .
19.(12 分)在锐角 中,内角 所对的边分别是 ,且 .
(1)求角 的大小;
(2)若 ,求 的面积.
20.(12 分)如图, 分别是椭圆 的
左、右焦点, 是椭圆 的顶点, 是直线 与椭圆 的另一个
交点, .
(1)求椭圆 的离心率;
(2)已知 的面积为 ,求 的值.
21. ( 12 分 )如 图:在 四 棱 锥 中 , .
0, 0, 1m n m n> > + =
4 1
m n
+
P 2 4y x= F P ( 1,1)A −
P 1x = − M (3,2)B PB PF+
N M N+ =
2 2 2: 8 20 0, : 2 1 0p x x q x x a− − > − + − > p q
a
{ }na 1 42, 16a a= =
{ }na na
3 5,a a { }nb { }nb
n nS
ABC∆ , ,A B C , ,a b c 2 sin 3a B b=
A
8, 10a b c= + = ABC∆
1 2F F、
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > >
A C B 2AF C
1 2 3F AF
π∠ =
C
1AF B∆ 40 3 ,a b
P ABCD− PA ABCD⊥ 平面, , . 点 是 与 的交点,点
在线段 上且 .
(1)证明: ;
(2)求直线 与平面 所成角的正弦值;
(3)求二面角 的正切值.
22.(12 分)已知抛物线 经过点 .
(1)求抛物线 的方程及其准线方程;
(2)设 为原点,过抛物线 的焦点作斜率不为 0 的直线 交抛物线 于两点
,直线 分别交直线 于点 和点 .求证:以 为直径的圆经
过 轴上的两个定点.
3PA AB BC= = = 1AD CD= =
2
3ADC
π∠ =
M AC BD
N PB
1
4PN PB=
/ /MN PDC平面
MN PAC
A PC D− −
2: 2C x py= − (2, 1)−
C
O C l C
,M N 1y = − ,OM ON A B AB
y答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
2.【答案】 C
3.【答案】 D
4.【答案】 C
5.【答案】 B
6.【答案】 D
7.【答案】 A
8.【答案】 C
9.【答案】 A
10.【答案】 B
11.【答案】 A
12.【答案】 A
二、填空题
13.【答案】
14.【答案】 -1
15.【答案】 9
16.【答案】
三、解答题
17.【答案】解:解不等式 ,得 ∶ .
解不等式 ,得 ∶
依题意, 能推出 ,但 不能推出 ,说明 ,
则有 ,解得 ,
∴实数 的取值范围是(0,3].
18.【答案】(1)解:∵等比数列{an}中,已知 a1=2,a4=16,
∴2q3=16,解得 q=2,
∴ .
(2)解:∵a3 , a5 分别是等差数列{bn}的第 4 项和第 16 项,
∴ , ,
∴ ,
解得 b1=2,d=2,
∴bn=2+(n﹣1)×2=2n.
Sn= =n2+n.
19.【答案】 (1)解:由 2asinB= b,利用正弦定理得:2sinAsinB= sinB,
∵sinB≠0,∴ ,
又 A 为锐角,
则 A=
(2)解:由余弦定理得: ,即 ,
∴bc=12,
又 ,
则 20.【答案】 (1)解:由题意可知, 为等边三角形, ,所以 .
(2)解:( 方法一) , .
直线 的方程可为 .
将其代入椭圆方程 ,得
所以
由 ,
解得 , .
(方法二)设 . 因为 ,所以 .
由椭圆定义 可知, .
再由余弦定理 可得, .
由 知, , .
21.【答案】 (1)证明:∵在四棱锥 中, 平面 . ,
, .点 是 与 的交点,
,
∴在正三角形 中, ,
在 中,∵ 是 中点, ,
,又 ,
,
,
∵点 在线段 上且 ,
,
平面 , PD 平面 ,
∴ 平面
(2)解: ,
分别以 为 轴, 轴, 轴建立如图的空间直角坐标系,
,
,
,
设平面 的法向量 ,
则 ,取 ,得 ,
,
MN 设直线 与平面 所成角为 ,
则 ,
故直线 与平面 所成角的正弦值为
(3)解:由(2)可知, 为平面 的法向量,
,
设平面 的法向量为 ,
则 ,即 ,
令 ,解得 ,
设二面角 的平面角为 ,则 ,
故二面角 的正切值为 .
22.【答案】 解:(I)将(2,-1)代入抛物线方程,
得 ,解得 p=2,故抛物线方程为 ,其准线方程为 y=1;
(II)过焦点(0,-1)作直线 l,由于直线与抛物线有两个交点,故直线 l 的斜率存在,
设 l:y=kx-1, ,
将直线方程与抛物线方程联立,得 ,
由韦达定理 ,
则 ,
令 y=-1,则 ,
设以 AB 为直径的圆上点 P(a,b),则 ,
,
整理得 ,
令 a=0,则 ,所以 b=1 或 b=-3,
即以 AB 为直径的圆经过 y 轴的两个定点(0,1)和(0,-3).